Тхреадедзатварачповезивање је најосновнији и најчешће коришћени начин повезивања у механичком склапању. У току рада причвршћивачи су склони попуштању под утицајем вибрација опреме, наизменичних оптерећења, ударних оптерећења и других услова рада, што директно смањује тачност монтаже и поузданост рада опреме, а даље утиче на квалитет производа и ефикасност производње. У овом раду су свеобухватно анализирани главни узроци отпуштања спојева навојних спојница и представљене су најчешће коришћене структуре против попуштања и заштитне мере, дајући референцу за рационалну примену навојних спојница.

1 Узроци лабављења спојева навојних причвршћивача

Основни принцип навојног споја је да се спојени делови сабије и фиксира преко аксијалног преднапрезања створеног затезањем вијака. Слабљење или квар аксијалног предоптерећења након затезања вијака се дефинише као попуштање навојне везе. Главни узроци отпуштања навојне везе сумирани су на следећи начин:

1.1 Дефекти у дизајну

(1) Неправилан избор вијака

Токомболтзатезањем, сила стезања везе расте са порастом преднапрезања завртња. Када преднапрезање достигне границу течења материјала завртња, на завртњу долази до пластичне деформације. У овом случају, континуирано повећање преднапрезања доводи до занемарљивог или никаквог раста силе стезања. Претерано прекомерно затезање ће постепено смањити силу стезања и на крају изазвати лом завртња. Према томе, дизајнери ће тачно израчунати момент затезања вијака и одабрати одговарајуће спецификације вијака и шеме повезивања на основу тежине делова, услова рада лежаја, сигурносних спецификација и других параметара, како би се избјегло отпуштање и ломови узроковани неправилним одабиром.

(2) Недостаје или неразуман дизајн против отпуштања

Навојне везе раде непрекидно у сложеним радним условима као што су вибрације, наизменична оптерећења и удари. У недостатку ефикасних структура против отпуштања или са неправилно усклађеним шемама против отпуштања, вероватно ће доћи до кварова као што је отпуштање навоја и отпадање вијака и навртки. Сходно томе, циљане мере против олабављења ће бити конфигурисане у складу са радним условима опреме у фази пројектовања производа како би се спречио прекид везе у тешким радним условима.

1.2 Недовољно предоптерећење

Предоптерећење које се ствара након затезања вијака директно одређује ефекат стезања између спојених делова, а недовољно предоптерећење је један од основних узрока попуштања навојне везе. Стандардна монтажа захтева да преднапон завртња буде близу или достиже границу течења материјала како би се обезбедила стабилност везе. Међутим, у стварној производњи и монтажи, многи фактори доводе до нестандардног момента затезања, укључујући ограничену радну снагу радника и неусклађене алате за монтажу. Поред тога, неки процесни документи не наводе стандардни момент затезања вијака, а на монтажним станицама нису опремљени специјални алати за обртни момент. Руковаоци процењују стање затезања само на основу искуства и интуиције, што доводи до недовољног преднапрезања вијака у областима подложним вибрацијама и отпуштања након дуготрајног рада.

1.4 Индуковано попуштање деформацијом удубљења површине лежаја

Када се носеће површине одвијци и матицеа контактне површине спојених делова подносе тлачна оптерећења, прекомерно локално напрезање ће изазвати пластичну деформацију као што је депресија површине и колапс. Деформација носивих површина директно доводи до слабљења или потпуног губитка ефективног предоптерећења завртња, повећава зазор налегања навојних спојева и на крају изазива отпуштање причвршћивача.

1.4 Нестандардни процеси склапања

За монтажне структуре са редовно распоређеним више вијака, недостатак стандардизованих спецификација процеса затезања ће довести до неуравнотеженог напрезања и недоследног затезања сваког завртња због неуређених секвенци затезања када оператери раде искључиво на основу искуства, што резултира лабављењем везе. На пример, квадратно распоређени завртњи за монтажу треба да се затегну дијагонално иу више пролаза да би се обезбедио уједначен напон на свим завртњима. Нестандардни процеси монтаже не само да ће изазвати отпуштање вијака, већ ће довести до деформације спојених делова и тачности монтаже ван толеранције због неравномерне расподеле напона.

1.5 Дефекти квалитета обраде делова

Прецизност обраде навојних рупа и рупа за монтажу вијака директно утиче на квалитет монтаже и ефекат предоптерећења навојних спојева. Одступање отвора бленде је кључни фактор који узрокује отпуштање: премале рупе доводе до потешкоћа у монтажи и неадекватног уклапања навоја; превелике рупе смањују површину контакта измеђувијак/матицаносивих површина и спојених делова, изазивајући локалну концентрацију напона и деформацију удубљења, што уништава стање претходног затезања и на крају доводи до отпуштања причвршћивача.

2 Уобичајене структуре против отпуштања за спојеве са навојем

Према принципима рада, структуре против отпуштања за навојне спојеве су подељене у три категорије: против лабављења трењем, механичко против отпуштања и трајно против отпуштања. Принципи рада и сценарији примене сваког типа су следећи: